ES2638522T3 - Procedimientos para detectar cáncer - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para determinar la presencia o ausencia de al menos un tipo de cáncer en un animal, que comprende - determinar las cantidades de lípidos de los lípidos en un conjunto de lípidos en una muestra del animal, y - determinar la presencia o ausencia de al menos un tipo de cáncer en el animal con un modelo predictivo; en el que - las cantidades de lípidos de los lípidos en el conjunto de lípidos comprenden una entrada del modelo predictivo, - la muestra comprende un fluido corporal o un tratamiento del mismo; - el al menos un tipo de cáncer se selecciona del grupo que consiste en carcinomas, sarcomas, cánceres hemáticos, neoplasias neurológicas, cáncer de tiroides, neuroblastoma, melanoma, carcinoma de células renales, carcinoma hepatocelular, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pulmonar, cáncer pancreático, cáncer cerebral, cáncer de próstata, leucemia linfocítica crónica, leucemia linfoblástica aguda, rabdomiosarcoma, glioblastoma multiforme, meningioma, cáncer de vejiga, cáncer gástrico, glioma, cáncer oral, carcinoma nasofaríngeo, cáncer renal, cáncer rectal, cáncer de ganglios linfáticos, cáncer de médula ósea, cáncer de estómago, cáncer de útero, leucemia, carcinoma basocelular, cánceres relacionados con células epiteliales, cánceres que pueden alterar la regulación o actividad de la piruvato carboxilasa y tumores asociados con cualquiera de los tipos de cáncer mencionados anteriormente; - el conjunto de lípidos comprende un lípido de la clase de BMP, preferentemente BMP (30:1), BMP (32:1), BMP (34:1), BMP (35:4), BMP (36:3), BMP (37:1), BMP (37:7), BMP (38:1), BMP (38:2), BMP (38:4), BMP (39:1), BMP (39:4), BMP (40:1), BMP (40:2), BMP (40:3), BMP (40:4), BMP (40:7), BMP (42:10), BMP (42:2), BMP (42:5) o BMP (44:8), y - el modelo predictivo comprende uno o más del procedimiento de reducción de dimensiones, procedimiento de agrupamiento, procedimiento de aprendizaje automático, análisis de componentes principales, modelado independiente suave de analogía de clases, regresión de mínimos cuadrados parciales, regresión de mínimos cuadrados ortogonales, análisis de discriminación de mínimos cuadrados parciales, análisis de discriminación de mínimos cuadrados parciales ortogonales, centrado de la media, centrado de la mediana, escala de Pareto, escala de varianza de la unidad, corrección de señal ortogonal, integración, diferenciación, validación cruzada o curvas características de funcionamiento del receptor.

Description

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cabello, uñas, linfa, ganglios linfáticos, vasos linfáticos, leucocitos, amígdalas, adenoides, timo, bazo, músculos, cerebro, médula espinal, nervios periféricos, nervios, órganos sexuales (por ejemplo, ovarios, trompas de Falopio, útero, vagina, glándulas mamarias (por ejemplo, mamas), testículos, vaso deferente, vesículas seminales, próstata y pene), faringe, laringe, tráquea, bronquios, pulmones, diafragma, huesos, cartílago, ligamentos o tendones. Los sistemas orgánicos pueden incluir, aunque sin limitación el sistema circulatorio, el sistema digestivo, el sistema endocrino, el sistema excretor, el sistema tegumentario, el sistema linfático, el sistema muscular, el sistema nervioso, el sistema reproductor, el sistema respiratorio o el sistema esquelético.
Los fluidos corporales pueden congelarse en nitrógeno líquido. La preparación de los fluidos corporales retirados puede realizarse de cualquier manera adecuada.
En algunas realizaciones, el fluido corporal es la muestra. En otras realizaciones, el fluido corporal se trata para proporcionar la muestra. El tratamiento puede incluir cualquier procedimiento adecuado, incluyendo, aunque sin limitación, extracción, centrifugación (por ejemplo, ultracentrifugación), liofilización, fraccionamiento, separación (por ejemplo, usando cromatografía en columna o gel) o evaporación. En algunos casos este tratamiento puede incluir una o más extracciones con soluciones que comprenden cualquier disolvente adecuado o combinaciones de disolventes tales como, aunque sin limitación, acetonitrilo, agua, cloroformo, metanol, hidroxitolueno butilado, ácido tricloroacético, tolueno, hexano, benceno o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, se extraen fracciones de sangre con una mezcla que comprende metanol e hidroxitolueno butilado. En algunos casos, la muestra (por ejemplo, un extracto de fluido corporal o una fracción de microvesícula lipídica de plasma sanguíneo) comprende una concentración de microvesículas de lípidos que es mayor de la normalmente encontrada en un fluido corporal.
El volumen de la muestra (por ejemplo, el fluido corporal o tratamiento del mismo) usada para el análisis puede estar en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 20 ml, tal como no más de aproximadamente 20, aproximadamente 15, aproximadamente 10, aproximadamente 9, aproximadamente 8, aproximadamente 7, aproximadamente 6, aproximadamente 5, aproximadamente 4, aproximadamente 3, aproximadamente 2, aproximadamente 1 o aproximadamente 0,1 ml.
Las amplias clases de lípidos que pueden ser parte de un conjunto de lípidos incluyen, aunque sin limitación, ácidos grasos (caracterizados por un grupo carboxilo y una cadena acilo), glicerolípidos (caracterizados por la presencia de una estructura de glicerol con uno -monoacilgliceroles (MAG), dos -diacilgliceroles (DAG) o tres -triacilgliceroles (TAG) cadenas de acilo graso enlazadas con éster), glicerofosfolípidos (GPL) (caracterizados por una estructura de glicerilo con dos cadenas acilo enlazadas por éster y un grupo principal polar enlazado con fosfato -los GPL incluyen fosfatidilcolinas (PC), fosfatidiletanolaminas (PE), fosfatidilserinas (PS), fosfatidilgliceroles (PG), fosfatidilinositoles (PI), inositol y ácidos fosfatídicos), lisoglicerofosfolípidos (LGPL) (los LGPL pierden una de las cadenas acilo de la estructura de glicerol, por ejemplo, en la posición C2 -los LGPL incluyen lisofosfatidilcolinas (LisoPC), lisofosfatidiletanolaminas (LisoPE), lisofosfatidilserinas (LisoPS), lisofosfatidilgliceroles (LisoPG), lisofosfatidilinositoles (LisoPI), lisoinositol y ácidos lisofosfatídicos), esfingolípidos (SPL) (caracterizados por una estructura básica de esfingosina con un doble enlace trans entre C4 y C5 de una cadena acilo unida al grupo amino a través de un enlace amida), Bis(monoacilglicero)fosfato (BMP), ceramidas, gangliósidos, esteroles, prenoles, sacarolípidos y policétidos. En algunos casos, el grupo lipídico se basa en la composición de cadena acilo que puede variar de muchas maneras incluyendo la cantidad de carbonos en la cadena acilo y la cantidad de dobles enlaces en la cadena acilo.
En otras realizaciones, los lípidos en el conjunto de lípidos pueden provenir de una o más clases de lípidos, tales como BMP, CE, Cer, DAG, DH-LTB4, FA, GA2, GM3, HexCer, HexDHCer, LacCer, LisoPA, LisoPC, LisoPC-pmg, LisoPE, LisoPEpmg, LisoPS, MAG, PC, PC-pmg, PE, PE-pmg, PGA1, PGB1, SM, esfingosina, TAG, o TH-12-ceto-LTB4. En otras realizaciones más, los lípidos en el conjunto de lípidos pueden provenir de una o más clases de lípidos, tales como, FA, MAG, DAG, TAG, PC, PE, PS, PI, PG, PA, LisoPC, LisoPE, LisoPS, LisoPI, LisoPG, LisoPA, LisoPC, LisoPE, BMP, SM, Cer, Cer-P, HexCer, GA1, GA2, GD1, GD2, GM1, GM2, GM3, GT1, o CE.
En algunas realizaciones, el conjunto de lípidos usado en el modelo predictivo se limita a los que tienen una mayor probabilidad de encontrarse en combinaciones de lípidos humanos. En otras realizaciones, el conjunto de lípidos excluye cadenas acilo muy cortas, y muy largas (por ejemplo, menos de 10 carbonos y más de 26 carbonos dentro de una cadena). En otras realizaciones más, los lípidos del conjunto de lípidos (por ejemplo, GPL o LGPL) se limitan a los que contienen una cantidad par de carbonos en la cadena acilo. En otras realizaciones, el conjunto de lípidos incluía uno o más lípidos enumerados en la tabla 2.
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En algunas realizaciones, los lípidos en conjunto de lípidos pueden incluir uno o más de BMP (30:1), BMP (32:1), BMP (34:1), BMP (35:4), BMP (36:3), BMP (37:1), BMP (37:7), BMP (38:1), BMP (38:2), BMP (38:4), BMP (39:1), BMP (39:4), BMP (40:1), BMP (40:2), BMP (40:3), BMP (40:4), BMP (40:7), BMP (42:10), BMP (42:2), BMP (42:5), BMP (44:8), CE (16:2), CE (18:2), CE (18:3), CE (18:4), CE (20:2), CE (20:4), CE (20:5), Cer (32:1), Cer (34:1), Cer (36:1), Cer (38:1), Cer (38:4), Cer (40:2), Cer (40:4), DAG (28:0), DAG (32:0), DAG (32:2), DAG (34:0), DAG (34:3), DAG (34:5), DAG (36:0), DAG (36:1), DAG (36:2), DAG (36:3), DAG (36:8), DAG (38:1), DAG (38:10), DAG (38:2), DAG (38:3), DAG (38:5), DAG (40:1), DAG (40:2), DAG (40:5), DH-LTB4 (20:3), FA (16:3), FA (19:1), GA2 (30:0), GA2 (33:2), GA2 (35:2), GA2 (37:2), GM3 (41:1), HexCer (32:1), HexDHCer (34:0), LacCer (30:0), LacCer (30:1), LacCer (32:2), LisoPA (16:2), LisoPA (16:3), LisoPA (18:1), LisoPA (22:0), LisoPA (22:1), LisoPC (16:0), LisoPC (18:0), LisoPC (18:1), LisoPC (18:4), LisoPC (20:4), LisoPC (20:5), LisoPC (26:6), LisoPC-pmg (12:0), LisoPC-pmg (18:3), LisoPC-pmg (24:4), LisoPC-pmg (26:0), LisoPE (10:1), LisoPE (16:2), LisoPE (18:2), LisoPE-pmg (18:4), LisoPS (24:1), MAG (18:0), MAG (20:3), MAG (24:2), PC (32:0), PC (32:1), PC (34:1), PC (34:1), PC (34:2), PC (34:3), PC (34:4), PC (34:6), PC (36:1), PC (36:2), PC (36:3), PC (36:4), PC (36:5), PC (36:6), PC (36:9), PC (38:2), PC (38:3), PC (38:4), PC (38:5), PC (38:6), PC (38:7), PC (38:8), PC (38:9), PC (40:5), PC (40:6), PC (40:7), PC (40:8), PC (40:9), PC (44:12), PC-pmg (30:1), PC-pmg (36:4), PC-pmg (38:5), PC-pmg (38:7), PC-pmg (40:11), PCpmg (42:1), PE (34:7), PE (36:5), PE (36:7), PE (38:2), PE (38:3), PE (38:4), PE (38:5), PE (38:7), PE (40:4), PE (40:9), PE (42:12), PE (44:11), PE-pmg (28:2), PE-pmg (30:3), PE-pmg (34:6), PE-pmg (34:8), PE-pmg (36:5), PEpmg (36:6), PE-pmg (40:7), PE-pmg (40:8), PE-pmg (42:10), PE-pmg (42:12), PE-pmg (42:4), PE-pmg (42:7), PEpmg (42:8), PE-pmg (42:9), PE-pmg (44:10), PE-pmg (44:11), PE-pmg (44:12), PE-pmg (44:7), PE-pmg (44:8), PEpmg (44:9), PGA1 (20:1), PGB1 (20:1), SM (34:1), SM (34:2), SM (36:1), SM (38:1), SM (40:1), SM (40:2), SM (42:1), SM (42:2), SM (42:3), Esfingosina (18:0), TAG (44:1), TAG (44:3), TAG (46:0), TAG (46:1), TAG (46:2), TAG (46:3), TAG (46:4), TAG (48:0), TAG (48:1), TAG (48:2), TAG (48:3), TAG (48:4), TAG (48:5), TAG (49:1), TAG (49:2), TAG (49:3), TAG (50:0), TAG (50:1), TAG (50:2), TAG (50:3), TAG (50:4), TAG (50:5), TAG (50:6), TAG (51:2), TAG (51:4), TAG (52:2), TAG (52:3), TAG (52:4), TAG (52:5), TAG (52:6), TAG (52:7), TAG (53:4), TAG (54:2), TAG (54:3), TAG (54:4), TAG (54:5), TAG (54:6), TAG (54:7), TAG (54:8), TAG (55:5), TAG (55:6), TAG (55:7), TAG (56:4), TAG (56:5), TAG (56:6), TAG (56:7), TAG (56:8), TAG (56:9), TAG (58:10), TAG (58:6), TAG (58:8), TAG (58:9), TAG (60:12) o TH-12-ceto-LTB4(20:2).
En algunas realizaciones (por ejemplo, para determinar cáncer pulmonar), los lípidos en el conjunto de lípidos incluyen, aunque sin limitación, LisoPA (22:0), PE-pmg (42:9), FA (16:3), FA (19:1), CE (18:2), PE-pmg (44:11), BMP (30:1), PE-pmg (44:12), BMP (42:10), BMP (36:3), PC (34:6), BMP (40:3), TAG (50:2), BMP (39:1), DAG (38:3), BMP (37:1), PC-pmg (40:11), DAG (40:5), DAG (32:2), TAG (46:2), BMP (42:5), PE-pmg (42:8), PC (44:12), GA2 (35:2), TAG (50:1), CE (20:5), DAG (40:2), TAG (49:2), LisoPE (18:2), BMP (40:7), DAG (36:8), LisoPC (18:1), PE-pmg (36:5), PE-pmg (42:7), DH-LTB4 (20:3), PGA1 (20:1), PGB1 (20:1), BMP (38:4), BMP (35:4), BMP (44:8), TAG (46:1), TAG (44:1), LisoPC (18:4), DAG (36:0), DAG (38:2), LisoPC (20:4), DAG (38:1), LisoPC (26:6), DAG (36:2), DAG (34:5), TAG (49:1), TAG (56:7), DAG (38:5), Cer (40:2), BMP (40:4), GA2 (30:0), LisoPC-pmg (12:0), LisoPCpmg (26:0), PC-pmg (30:1), LisoPC (20:5), PE-pmg (44:10), PE-pmg (34:8), PE-pmg (44:7), GM3 (41:1), BMP (37:7), PC (38:9), CE (20:4), SM (36:1), LisoPC-pmg (18:3), TAG (54:2), PE (38:5), PC (34:4), PC (34:3), TAG (48:0), TAG (50:5), DAG (32:0), PC (36:3), LisoPA (18:1), TAG (48:3), TAG (50:4), TAG (54:3), LisoPA (16:3), PC (36:1), TAG (58:9), PE-pmg (36:6), TAG (54:7), TAG (56:5), SM (42:1), LisoPA (16:2), DAG (28:0), TAG (46:3), TAG (54:8), SM (42:2), PC (40:8), LisoPE (10:1), PE (44:11), TAG (56:9), PC (40:6), SM (40:1), PE (36:5), Cer (32:1), BMP (39:4), PE-pmg (34:6), DAG (34:3), TAG (54:4), TAG (54:6), TAG (52:6), PE (36:7), PC (38:4), DAG (36:3), PC (36:2), PC (38:6), Cer (40:4), TAG (52:4), MAG (24:2), TAG (54:5), PC (36:5), TAG (50:3), TAG (52:5), MAG (18:0), LisoPA (22:1), TAG (52:3), PC (36:4), PC (40:7), PC (34:2), PC (34:1), Cer (34:1), PC (38:7), Cer (36:1), Cer (38:4), PC (38:5), Cer (38:1) o TAG (44:3).
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En algunas realizaciones (por ejemplo, para determinar cáncer de mama y cáncer pulmonar), los lípidos en el conjunto de lípidos incluyen, aunque sin limitación, LisoPA (22:1), PC (36:5), TAG (52:3), PC (38:5), CE (20:5), TAG (50:2), BMP (39:1), PC (34:2), CE (18:2) o PC (34:1).
En algunas realizaciones (por ejemplo, para determinar cáncer de mama y cáncer pulmonar), los lípidos en el conjunto de lípidos incluyen, aunque sin limitación, LisoPA (22:1), PC (36:5), TAG (52:3), PC (38:5), CE (20:5), TAG (44:3), PC (38:7), TAG (52:2), TAG (54:4), TAG (52:4), Cer (38:4), DAG (32:0), MAG (24:2), DAG (34:0), TAG (54:3), PC (38:6), Cer (40:4), TAG (52:6), PE-pmg (34:6), PE (36:5), DAG (36:0), Cer (36:1), CE (20:4), PC (36:9), PE-pmg (36:6), LisoPC (26:6), TAG (54:6), TAG (48:1), TAG (54:7), PE-pmg (42:8), DAG (36:8), PC (36:1), SM (34:1), TAG (48:2), DAG (40:1), DAG (32:2), TAG (50:1), FA (16:3), PC (36:4), DAG (38:1), PC (38:4), FA (19:1), PC (36:3), PC (36:2), BMP (37:1), TAG (50:2), BMP (39:1), PC (34:2), CE (18:2) o PC (34:1).
En algunas realizaciones (por ejemplo, para determinar cáncer de mama y cáncer pulmonar), los lípidos en el conjunto de lípidos incluyen, aunque sin limitación, PC (34:2), PC (36:2), TAG (44:3), CE (18:2), PC (34:1), LisoPA (22:1), PC (36:5), Cer (36:1), CE (20:5), PC (36:3), PC (38:4), PC (36:4), Cer (38:4), PC (38:5), PC (38:7), Cer (38:1), TAG (50:2), Cer (34:1), SM (34:1), Cer (40:4), MAG (18:0), MAG (24:2), PC (38:3), PE-pmg (40:8), PE-pmg (42:8), TAG (50:1), DAG (32:0), PC (36:1), DAG (34:0), LisoPC (16:0), PE-pmg (34:6), DAG (36:3), PC (36:9), PE (36:5), TAG (52:6), FA (19:1), PE-pmg (44:11), BMP (38:2), PE (44:11), TAG (48:2), SM (42:2), BMP (40:2), PE-pmg (42:10), PE (36:7), PE-pmg (40:7), BMP (39:1), BMP (37:1), PE-pmg (36:6), PE (38:5), PC (32:0), PE (38:2), GA2 (35:2), DAG (34:3), PE-pmg (44:12), MAG (16:0), PC (32:1), LisoPE (10:1), SM (36:1), BMP (39:4), TAG (56:7) o PEpmg (42:9).
En algunas realizaciones (por ejemplo, para determinar cáncer de mama y cáncer pulmonar), los lípidos en el conjunto de lípidos incluyen, aunque sin limitación, PC (34:2), PC (36:2), TAG (44:3), CE (18:2), PC (34:1), LisoPA (22:1), PC (36:5), Cer (36:1), CE (20:5) o PC (36:3).
En algunas realizaciones, la cantidad de lípidos en el conjunto de lípidos puede incluir al menos 10, al menos 50, al menos 100, al menos 150, al menos 200, al menos 500 o al menos 1000 lípidos. En algunas realizaciones, la cantidad de lípidos en el conjunto de lípidos puede incluir no más de 200, no más de 500, no más de 1.000, no más de 5.000, no más de 10.000 o no más de 100.000 lípidos.
Los animales incluyen, aunque sin limitación, primates (por ejemplo, seres humanos), caninos, equinos, bovinos, porcinos, ovinos, aves o mamíferos. Los animales incluyen los que son mascotas o de zoológico e incluyen cerdos domesticados y caballos (incluyendo caballos de raza). Además, cualquier animal relacionado con actividades comerciales también se incluye, tal como aquellos animales relacionados con la agricultura y la acuicultura y otras actividades en que el control, el diagnóstico y la selección de terapia para enfermedades son una práctica rutinaria en la agricultura para la productividad económica y/o la seguridad de la cadena alimentaria. En algunas realizaciones, el animal es un ser humano, perro, gato, caballo, vaca, cerdo, oveja, pollo, pavo, ratón o rata.
Los tipos de cáncer (incluyendo tumores cancerosos) pueden incluir, aunque sin limitación, carcinomas, sarcomas, cánceres hemáticos, neoplasias neurológicas, cáncer de tiroides, neuroblastoma, melanoma, carcinoma de células renales, carcinoma hepatocelular, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer pulmonar, cáncer pancreático, cáncer cerebral, cáncer de próstata, leucemia linfocítica crónica, leucemia linfoblástica aguda, rabdomiosarcoma, glioblastoma multiforme, meningioma, cáncer de vejiga, cáncer gástrico, glioma, cáncer oral, carcinoma nasofaríngeo, cáncer renal, cáncer rectal, cáncer de ganglios linfáticos, cáncer de médula ósea, cáncer de estómago, cáncer uterino, leucemia, carcinoma basocelular, cánceres relacionados con células epiteliales o cánceres que pueden alterar la regulación o la actividad de la piruvato carboxilasa. Los tumores cancerosos incluyen, por ejemplo, tumores asociados con cualquiera de los cánceres mencionados anteriormente.
En algunas realizaciones, la determinación de la presencia o de la ausencia de uno o más tipos de cáncer incluye determinar la presencia o la ausencia de cada tipo de cáncer.
La cantidad de un lípido puede determinarse usando cualquier técnica adecuada, incluyendo, por ejemplo, cualquiera de los procedimientos de espectrometría de masas descritos en el presente documento.
Usando un sistema de espectrometría de masas, se obtiene el espectro de espectrometría de masas de la muestra. El sistema de espectrometría de masas puede comprender los componentes habituales de un espectrómetro de masas (por ejemplo, fuente de ionización, detector de iones, analizador de masa, cámara de vacío y sistema de bombeo) y otros componentes, incluyendo, aunque sin limitación, sistemas de separación, tales como sistemas de cromatografía interconectados. El espectrómetro de masas puede ser cualquier espectrómetro de masas adecuado para determinar una cantidad de lípidos. El sistema analizador de masas puede incluir cualquier sistema adecuado incluyendo, aunque sin limitación, analizador de tiempo de vuelvo, analizador de cuadrupolo, sector magnético,
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